JPS63188909A - 超電導磁石装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、極低温液体冷媒であるヘリウム等によって
冷却されている超電導コイルに通電する電流リード体を
備えた超電導磁石装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は例えば特開昭６１−３８９６３号公報に示され
た従来の超電導磁石装置を示す縦断面図であり、図にお
いて、（１）は外槽極低温容器、（２）は外槽極低温容
器（１）の内側に設けられ外槽極低温容器（１）と協働
して超高真空空間を形成する内槽極低温容器、（３）は
極低温液体冷媒である液体ヘリウム（４）中に浸漬され
た超電導コイル、（４ａ）は液体ヘリウム（４）が蒸発
した極低温ガス冷媒であるガスヘリウム、（６）は一端
が超電導コイル（３）に接続され他端が外槽極低温容器
（１）外に導出された電流リード体である。電流リード
体（６）は、超電導コイル（３）に通電する電流リード
（６ａ）と、電流リード（６ａ）が貫通された電流リー
ド配管（６ｂ）とを備え、気密絶縁体（６Ｃ）により絶
縁支持されている。

上記のように構成された従来の超電導磁石装置において
は、電流リード（６ａ）に通電した場合、電流り一下（
６ａ）は、ジュール熱により高温になろうとするが、電
流リード配管（６ｂ）内を流れるガスヘリウム（４ａ）
により冷却されて一定以上の高温にはならない。そして
、このガスヘリウム（４ａ）は電流リード配管（６ｂ）
を介して外槽極低温容器（１）の外部で回収される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の超電導磁石装置は以上のよ５に構成されているの
で、電流リード（６ａ）に通電する、しないにかかわら
ず、内槽極低温容器（２）内のガスヘリウム（４ａ）の
層と外槽極低温容器（５）の外の常温ガスヘリウムの層
とが電流リード配管（６ｂ）を介して常時連通状態にあ
り、このような状態にある場合には電流リード配管（６
ｂ）内においてガスヘリウム（４ａ）の熱振動（サーマ
ルオシレーション）が発生し易く、その結果常温ガスヘ
リウムが内槽極低温容器（２）内部に侵入し、液体ヘリ
ウム（４）の蒸発量が異常に多くなるなどの問題点があ
った。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、常温極低温ガス冷媒が極低温容器内部に侵
入するのを防ぎ極低温容器内の極低温液体冷媒の蒸発消
費量が低減する超電導磁石装置を得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る超電導研石装置は、電流リード体に常温
極低温ガス冷媒が極低温容器内に侵入するのを防ぐ逆止
弁を設けたものである。

〔作　用〕

この発明における逆止弁は、極低温容器内の極低温ガス
冷媒層と極低温容器外の常温極低温ガス冷媒層との連通
状態を必要なとき以外は遮断する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図であり、第
５図と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明
は省略する。

図において、（５）は内槽極低温容器（２）と外槽極低
温容器（１１との間に設けられ輻射による熱侵入を防ぐ
とともに液体窒素で冷却された熱シールド板、（５ａ）
は熱シールド板（５）と電流リード体（６）との間に設
けられ常温外部から電流リード配管（６ｂ）を通じて内
槽極低温容器（２）内に侵入する熱を防ぐサーマルアン
カ、（７）は電流リード配管（６ｂ）の下部に取り付け
られた逆止弁である。

上記のように構成された超電導磁石装置においては、ガ
スヘリウム（４ａ）が逆止弁（７）から電流リード配管
（６ｂ）内を通って電流リード（６ａ）を冷却し、外槽
極低温容器（１）の外部で回収される。一方、外槽極低
温容器（１）の外部から常温ガスヘリウムが電流リード
配管（６ａ）を通って内槽極低温容器（２）内に侵入す
ることは逆止弁（７）により防止され、サーマルオシレ
ーションに起因する液体ヘリウム（４）の蒸発消費量は
低減される。

また、第２図はこの発明の他の実施例を示す縦断面図で
あり、電流リード配管（６ｂ）の下部に逆止弁（７）が
取り付けられているとともに、電流リード（６ａ）に第
３図に示す逆止弁（１７）が組み込まれているものであ
る。この逆止弁（１７）は、ガスヘリウム（４ａ）の動
圧により押し上げられる弁体（１７ａ）と、この弁体（
１７ａ）を弁座（１７ｂ）側に常に付勢するはね（１７
ｃ）とを備えている。

第４図は電流リード体（１６）が内槽極低温容器（２）
内から外側に水平方向に導出されている超電導磁石装置
を示す縦断面図であり、電流リード体（１６）の内槽極
低温容器（２）近傍に第１の逆止弁（２７）、熱シール
ド板（５）の近傍に第２の逆止弁（２８）がそれぞれ取
り付けられている。

上記のような超電導磁石装置においては、内槽極低温容
器（２）、外槽極低温容器（１）および熱シールド板（
５）の近傍に上方に位置した上部電流リード体（１６ａ
）は低温側となり、下方に位置した下部型ｉ　１Ｊ−ド
体（ｔａｂ）は高温側となっており、低温側の密度の高
いガスヘリウム（４ａ）が下部電流リード体（１６ｂ）
側に降下し、高温側の密度の低いガスヘリウム（４ａ）
が上部電流リード体（１６ａ）側に上昇するなどして電
流リード体（１６）内でサーマルオシレーションが発生
し易いカ、逆止弁（７）、第１の逆止弁（２７）および
第２の逆止弁（２８）の作用により、電流リード体（１
６）内のガスヘリウム（４ａ）の移動は規制され、サー
マルオシレーションの発生は防止される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の超電導研石装置は、電
流リード体に常温極低温ガス冷媒が極低温容器内に侵入
するのを防ぐ逆止弁を設けたことにより、サーマルオシ
レーションの発生は防止され極低温容器内の極低温液体
冷媒の蒸発消費量が低減される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による超電導研石装置を示
す縦断面図、第２図はこの発明の他の実施例を示す縦断
面図、第３図は第２図の逆止弁の縦断面図、第４図はこ
の発明のさらに他の実施例を示す縦断面図、第５図は従
来の超電導磁石装置の一例を示す縦断面図である。 図において、（１）は外槽極低温容器、（２）は内槽極
低温容器、（３）は超電導コイル、（４）は液体ヘリウ
ム、（４ａ）はガスヘリウム、＋６）、（１６）は電流
リード体、（６ａ）は市、流リード、（６ｂ）は電流リ
ード配管、（７１１（１７）は逆止弁、（２７）は第１
の逆止弁、（２８）は第２の逆止弁である。 なお、各図中、同一符号は閤−又は相当部分を示す。 市１図。 心４図 手続補正書 昭和６２年　８月２１日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）極低温液体冷媒の入つた極低温容器と、この極低
   温容器内に前記極低温液体冷媒中に浸漬されて収納され
   ている超電導コイルと、この超電導コイルに一端が接続
   され他端が前記極低温容器外に導出されている電流リー
   ド体とを備え、前記電流リード体は、前記超電導コイル
   に通電する電流リードと、この電流リードが貫通され前
   記極低温液体冷媒の蒸発した極低温ガス冷媒により電流
   リードを冷却する電流リード配管とからなる超電導磁石
   装置において、前記電流リード体に、前記極低温容器外
   からの常温の前記極低温ガス冷媒が極低温容器内に侵入
   するのを止める逆止弁を取り付けたことを特徴とする超
   電導磁石装置。
2. （２）電流リード体の電流リード配管に逆止弁が取り付
   けられている特許請求の範囲第１項記載の超電導磁石装
   置。
3. （３）電流リード体の電流リードに逆止弁が設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の超電導磁石装置。